Mapeando lo invisible: autos de Street View con sensores de contaminación del aire

Hay más de 2 millones de kilómetros de tuberías de distribución de gas natural en EE.UU. Estas tuberías están presentes en casi todos los lugares donde vive gente y, cuando hay fugas, el metano que se filtra (el ingrediente principal del gas natural) es un potente gas de efecto invernadero, con un potencial de calentamiento a corto plazo 84 veces superior al del dióxido de carbono.¹ Con las tecnologías existentes, la identificación y medición de estas fugas puede llevar mucho tiempo. Por ley, las compañías de servicios públicos deben reparar rápidamente cualquier fuga que se considere una amenaza a la seguridad, pero existen miles de otras fugas pueden seguir sin ser corregidas durante meses o años, cosa que suele suceder.

Para ayudar a las compañías de servicios de gas, los reguladores y el público en general a entender el desafío y priorizar las soluciones más rentables, el Environmental Defense Fund (EDF) colaboró con Joe von Fischer, científico de la Universidad Estatal de Colorado, para desarrollar una tecnología que permitiera detectar y medir la concentración de metano desde un vehículo en movimiento. Las pruebas iniciales fueron prometedoras, y EDF decidió expandir el proyecto.

En ese momento, la organización se puso en contacto con Google. Era necesario que el proyecto escalara, y Google tenía la infraestructura para hacerlo: capacidad de procesamiento, almacenamiento seguro de datos y, lo más importante, una flota de autos de Street View. Esos vehículos, equipados con GPS de alta precisión, ya estaban circulando prácticamente en todas partes y tomando fotos en 360 grados para Google Maps. ¿Por qué no hacer que midiesen el metano al mismo tiempo? La hipótesis de Karin Tuxen-Bettman, de Google Earth Solidario, era que "teníamos el potencial para convertir nuestra flota de Street View en una plataforma de medición ambiental".

Los autos de Street View hacen al menos dos viajes a una zona determinada para registrar datos precisos sobre la calidad del aire. Un tubo de entrada en el parachoques delantero recoge muestras de aire, que luego se procesan en un analizador de metano en el maletero.² Por último, los datos se envían a Google Cloud para verificarlos y agregarlos en un mapa que muestra la extensión y la ubicación de las fugas de metano. Desde que comenzó la etapa de prueba en 2012, EDF creó mapas de metano para 11 ciudades y detectó más de 5,500 fugas. Los resultados varían desde una fuga por cada 1.6 kilómetros conducidos (nos compadecemos de los habitantes de Boston) hasta una fuga cada 320 kilómetros (felicitaciones a la ciudad de Indianápolis por haber reemplazado todas las tuberías corrosivas de acero y hierro por plástico).Todos podemos usar nuestros smartphones para ver el pronóstico del clima. ¿Y si también pudiésemos conocer la calidad del aire de la calle por la que estamos caminando?Karin Tuxen-BettmanLos mapas de metano ayudan a las compañías de servicios públicos a asignar los recursos de manera más eficiente para reparar fugas y hacer mejoras a largo plazo. Una de las compañías de servicios públicos más grandes de Nueva Jersey, PSE&G, pidió ayuda a EDF y a Google para crear un informe sobre un proyecto de reemplazo de tuberías de 905 millones de dólares. Combinar los datos del tamaño de las fugas con los propios métodos de priorización de fugas y actuar rápido para aprovechar los bajos precios actuales del gas natural le permitirá a PSE&G reemplazar hasta 820 kilómetros de tuberías antiguas y, al mismo tiempo, aumentar las facturas solo un 1.5% anual durante 4 años.³

Este prometedor comienzo inspiró al equipo a dar el siguiente paso y considerar el uso de los autos de Street View para medir la calidad general del aire. Desde hace años, Google mide la calidad del aire en las oficinas de la empresa con las redes de sensores ambientales de Aclima. En 2014, ampliamos la alianza para incluir los exteriores y equipamos a varios autos de Street View con la plataforma móvil de "Inteligencia Medioambiental" (Ei), que incluye analizadores de grado científico y diversos sensores de bajo costo para medir los agentes contaminantes, como NO2, CO2, carbono negro y otros. El nuevo proyecto comenzó con una prueba piloto en Denver y para finales de 2016 terminamos realizando mapas de ciudades de tres regiones de California. En la actualidad, el sistema proporciona datos confiables que coinciden con los de la red de medición estacionaria de la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU.

El proyecto comenzó con pocos autos, pero la plataforma móvil de Aclima, que ya generó uno de los conjuntos de datos más grandes del mundo sobre la calidad del aire, también podría ampliarse mediante la incorporación de vehículos como autobuses y camionetas de correo, con miras a crear un mapa de contaminación calle por calle. Estos datos extremadamente locales podrían ayudar a que las personas tomen decisiones más informadas sobre aspectos como cuándo dejar que los niños jueguen afuera o qué cambios impulsar para tener comunidades más saludables.

"Todos podemos usar un smartphone para ver el pronóstico del clima", explica Tuxen-Bettman. "¿Y si también pudiésemos consultar la calidad del aire de la calle por la que estamos caminando?". Estas ideas, junto con las alianzas y los proyectos que ayudan a concretarlas, brindarán a los usuarios nuevas formas de ver el mundo y trabajar para que sea un lugar mejor para todos.